驻守潍县的日军是佐佐木到一少将指挥的独立混成第三旅团。
日军独立混成第三旅团在北平编成后就开到了山东，奉原第二军司令官西尾寿造中将命令，负责清剿胶济线两侧地区，旅团司令部驻潍县。
这日军的编制有点乱，不但常设师团有挽马制、驮马制，后来随着三个联队师团出现，还可以分为四单位制师团、三单位制师团。旅团也是这样，有师团下属的旅团，还有混成旅团、独立混成旅团、独立步兵旅团。搞不清的人往往会把混成旅团当成独立混成旅团。
日军混成旅团分两种情况，一种是为了完成某一作战任务从骨干师团中抽调一个旅团或一到三个联队或几个大队变成，完成任务即归建。象刘一民在太原附近消灭的察哈尔派遣兵团的第二、第十五混成旅团都属于这种性质，不过这两个旅团都魂归日本，再也不可能归还原部队编制了。另一种是非临时编组的混成旅团，历史上日军共编了八个，即一、二、三、四混成旅团和中国驻屯混成旅团、台湾混成旅团、桦太（南库页岛）混成旅团、仰光混成旅团。这类部队历史上只有中国驻屯混成旅团、台湾混成旅团在中国作战。现在中国驻屯混成旅团已经改编为二十七师团，历史上台湾混成旅团后来改编为四十八师团。
独立混成旅团则不同，是独立的作战单位，一般由五个步兵大队组成，再配以工、炮、骑、辎部队编成，总兵力一般4900人左右。也有个别独立混成旅团辖6个步兵大队或两个联队的，象驻守天津的独立混成第五旅团，虽然只有五个步兵大队，但都是加强大队，其它配属部队也都是大队规模的，总兵力高达8280人。
日军最早是在1934年编成了独立混成第一旅团和独立混成第11旅团。这两个独立混成旅团在卢沟桥事变后全部投入了华北战场。当时独立混成第一旅团编入察哈尔派遣军序列，参加了太原会战，被教导师全歼。独立混成第十一旅团参加攻占北平的战斗，后驻防大同，被扩编为第二十六师团。历史上，日军自1934年组建第一、第十一独立混成旅团开始，在战争期间包括重组、另组等共组建了第1至第136独立混成旅团（内有12个缺号即：41、42、63、68、74、93、94、99、104、106、110、111），其中投入中国关内战场37个。
当然，由于刘一民的到来，历史发生了变化，日军到底还能再组建多少个独立混成旅团现在都很难说。不过现在华北战场上已经出现了11个独立混成旅团。其中，日军掩耳盗铃，以为中国人和世界各国不了解其军事建制，违背了自己部队全军覆没撤销番号的规矩，号称原独立混成第一旅团番号和独立混成第十一旅团番号同时撤销，重组了独立混成第一旅团，接替前往新乡的二十二师团驻扎邯郸。独立混成第二旅团驻防张家口，属于驻蒙军序列。独立混成第三旅团驻潍县，独立混成第四旅团被教导师歼灭，独立混成第五旅团驻天津，独立混成第六旅团驻莒县，主力被教五旅消灭，独立混成第七旅团驻德县，独立混成第八、第九旅团驻山西，独立混成第十旅团驻泰安，被教导师消灭，独立混成第十三旅团主力曾被教导师歼灭，与83联队混编后，又补充部分兵员，现驻泰安。
至于独立步兵旅团，历史上也是在1944年初才开始有的编制，总共也就编了14个，全部投入了中国战场。
佐佐木到一少将指挥独立混成第三旅团驻守潍县后，对胶济线两侧进行了疯狂清剿，制造了许多惨案。后来，由于日军集中兵力发动徐州会战，在鲁中南山区扫荡和驻防的第十六师团全军南下，第二军就责成独立混成第三旅团负责整个鲁中地区防务。这下算是把独立混成第三旅团的部队给彻底变成了地方守备部队，除了一个大队和骑兵队、工兵队、炮兵队、辎重队驻守潍县外，其它四个大队全部分散在各个县城和交通要道的据点。甚至有的县城只有一个小队的鬼子，指挥着伪军、伪警察，负责一个县的防务。
潍县日军第三师团的情况早已落入了刘一民的眼中。
按照刘一民的设计，鲁中战役分三步走。
第一步，以教四旅主力全力扫除胶济线以南周村、淄川、博山、莱芜之间各县农村交通要道的日伪据点，将鬼子驱赶进各县城固守；以教三旅、教七旅、教八旅扫除胶济线以北周村至潍县之间的日伪据点，将鬼子驱赶回周村、临淄、益都、昌乐、潍县、广饶、寿光等县城固守。这一步经过两个多月的努力，已经完全实现。
第二步以八路军冀中军区部队向津浦线北段、平汉线北段日军发起佯攻，以冀南军区部队对平汉路保定至石家庄段日军发起佯攻，以教六旅对德县之敌发起佯攻，以鲁西警备旅对一0八师团发动佯攻，以泰安支队、泰西警备旅对泰安之兖州间敌人发起佯攻，以鲁西南警备旅对菏泽之敌发起佯攻。教二旅置于鲁西警备旅之后，随时准备歼灭一0八师团反扑鲁西警备旅的敌人；教四旅秘密西进，隐蔽待机，随时准备指挥泰安支队、泰西警备旅对兖州北上之敌实施伏击。鲁东南支队主力置于莒县、日照、诸城交界地区，控制台潍公路，防止日军由徐州经临沂向青岛或潍县实施偷袭式增援。第二步的目的就是以四处开花的架势，迷惑鬼子，使其不容易判断我军真实的作战意图。
第三步，以特战一中队引导教八旅隐蔽进至潍县外围，对敌发起突然攻击，迫敌求救。教一旅、教三旅、教四旅、骑兵旅和旅直部队组成打援集团，秘密攻占昌乐县，在昌乐设伏，准备消灭济南方向来援之敌。特战一中队引导教八旅发起攻击后，立即东进与教七旅汇合，秘密东返，进至青岛外围地区隐蔽待机，待青岛之敌出动后，迅速秘密攻占青岛，伪装日军，接应倪华的船队。
这是原来的设想，现在情况发生了变化，日军第八师团现在到了泰安，这样的话，暂时搞不清楚是青岛方向的日伪军先来救援呢还是第八师团先来救援，而且即令是第八师团来救援，也搞不清楚它是走铁路绕道济南呢，还是直接沿泰莱公路东进然后北上。这些情况只能等打响后才能摸清楚。
鉴于这种情况，刘一民决定，教一旅、教三旅、教四旅、骑兵旅、和旅直部队暂时在潍县外围待机，待潍县打响后视敌情变化再做决断，哪个方向的敌人先到就先打哪个。